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- 2021-08-24 发布
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课时作业(十五)
A组—基础巩固
一、乙烯的结构
1.关于乙烯分子结构的说法中,错误的是( )
A.乙烯分子里含有C===C双键
B.乙烯分子里所有的原子共平面;
C.乙烯分子的结构简式为CH2CH2
D.乙烯分子里各共价键之间的夹角为120°
解析 C项乙烯分子的结构简式为CH2===CH2,其中碳碳双键(C===C)不能省略。
答案 C
2.由乙烯推测丙烯的结构,正确的是( )
A.分子中3个碳原子在同一直线上
B.分子中所有原子都在同一平面上
C.分子中共价键的夹角均为120°
D.分子中共价键数为8,其中有一个碳碳双键
解析 丙烯CH2===CH—CH3结构可看做CH2===CH2结构中的一个氢原子被一个—CH3所替代,显然3个碳原子不在同一条直线上。由于甲基中4个原子不在同一平面上,所以CH2===CH—CH3分子中不可能所有原子都在同一平面上。丙烯分子可以看作一个—CH3取代了CH2===CH2中的一个氢原子,又可以看作一个乙烯基(CH2===CH—)取代了甲烷中的一个氢原子,共价键的夹角既有120°,又有部分接近109°28′,故C项错误。
答案 D
3.在下列分子中,能够在同一个平面内的原子数最多的是( )
A.甲烷(CH4) B.一溴甲烷(CH3Br)
C.四溴甲烷(CBr4) D.乙烯(CH2===CH2)
解析 甲烷分子的空间构型是以碳原子为中心的正四面体型,最多有3个原子在同一个平面内。参照甲烷的分子空间构型建立CH3Br的分子空间构型,CH3Br的分子里最多有3个原子在同一个平面内。CBr4的分子里同样最多只有3个原子在同一个平面内,乙烯分子的空间构型为平面矩形,6个原子都能在同一个平面内。
答案 D
二、乙烯的性质
4.下列反应中能说明烯烃具有不饱和结构的是( )
5
A.燃烧 B.取代反应
C.加成反应 D.分解反应
解析 加成反应是在不饱和键两端的碳原子上加上原子或原子团。故加成反应为不饱和烃的特征反应。
答案 C
5.由乙烯的结构和性质推测丙烯(CH2===CH—CH3)的结构或性质正确的是( )
A.不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.不能在空气中燃烧
C.能使溴的四氯化碳溶液褪色
D.与HCl在一定条件下能加成并只得到一种产物
解析 A项,丙烯中含有碳碳双键能使酸性高锰酸钾褪色,错误。B项,烯烃一般都能燃烧,错误。C项丙烯中含有碳碳双键能使溴的四氯化碳溶液褪色,正确。D项与HCl在一定条件下能加成能得到两种产物,即CH3CHClCH3或CH2ClCH2CH3。
答案 C
6.某实验室需要少量的一氯乙烷,下列制取方法中所得产物含量最高的是( )
A.等物质的量的乙烷和氯气的光照反应 B.乙烯与氯气的加成反应
C.乙烯与氢气和氯气混合反应 D.乙烯与氯化氢加成反应
解析 乙烷和氯气的取代反应中,被取代的氢原子的位置和个数难以控制,将得到多种氯代烃和氯化氢的混合物,A项错误;乙烯与氯气的加成反应生成的是1,2-二氯乙烷,B项错误;乙烯与氢气和氯气混合反应,生成乙烷和1,2-二氯乙烷的混合物,C项错误;乙烯与氯化氢加成反应可生成较纯净的一氯乙烷,D项正确。
答案 D
7.下列有机化学反应中属于加成反应的是( )
A.CH2Cl2+Br2―→CHBrCl2+HBr B.CH3OH+HCl―→CH3Cl+H2O
C.CH2===CH2+H2O―→CH3CH2OH D.CH3CH3+Cl2―→CH3CH2Cl+HCl
解析 A、B、D项的反应均为取代反应。
答案 C
8.下列有关乙烯的说法不正确的是( )
A.书写结构简式时,乙烯分子中的碳碳双键不可省略
B.相同质量的乙烯和乙烷完全燃烧后产生水的质量,后者大
C.乙烯分子里所有的原子共平面,分子中碳氢键之间的夹角约为120°,乙烯的电子式为
5
D.从乙烯与溴发生加成反应生成1,2-二溴乙烷可知,乙烯分子的碳碳双键中有一个键不稳定,易发生断裂
解析 选项C,乙烯分子式为C2H4,每个碳原子分别与两个氢原子形成两个C—H共价键,每个碳原子还有两个未成对电子,相互共用形成碳碳双键,使每个碳原子均达到8电子稳定结构,乙烯为平面结构,所有原子处于同一个平面内,分子中碳氢键之间的夹角约为120°
答案 C
9.下列说法中不正确的是( )
A.乙烯分子里C、H原子都处在同一平面上,而乙烷分子里的C、H原子不处在同一平面上
B.乙烯和乙烷都能在空气中燃烧而被O2氧化,具有强还原性,所以它们也能被强氧化剂KMnO4氧化
C.相同质量的乙烯和乙烷分别在足量的O2中完全燃烧,乙烯消耗的O2少
D.若要制取一氯乙烷,最好采用乙烯与HCl加成,而不宜采用乙烷与Cl2光照取代生成
解析 根据CH4可推知,C2H6分子里的C、H原子不处在同一平面上,C2H6不能被KMnO4氧化,C2H4比C2H6含氢量低,故相同质量的C2H4和C2H6分别在足量的O2中完全燃烧,C2H4消耗的O2少,C2H6与Cl2反应的产物是混合物,而C2H4与HCl反应可得到较纯净的一氯乙烷。
答案 B
B组—能力提升
10.既可以用来鉴别乙烷和乙烯,又可以用来除去乙烷中混有的乙烯,得到纯净乙烷的方法是( )
A.与足量溴反应 B.通入足量溴水中
C.在一定条件下通入氢气 D.分别进行燃烧
答案 B
11.下列物质,不可能是乙烯加成产物的是( )
A.CH3CH3 B.CH3CHCl2
C.CH3CH2OH D.CH3CH2Br
解析 乙烯加成是断开双键中的一个键,分别在双键两端的碳原子上连接一个原子或原子团,如果去掉加上去的成分应恢复为乙烯的结构。选项中只有B项不符合这一要求。
答案 B
12.现有CH4、C2H4、C2H6三种有机物。
(1)等质量的三种气体完全燃烧时耗去O2的量最多的是________;
(2)同状况、同体积的三种气体完全燃烧时耗去O2的量最多的是________。
(3)等质量的三种气体燃烧时,生成二氧化碳最多的是________,生成水最多的是________;
(4)在120 ℃、1.01×105 Pa下时,有两种气态烃和足量的氧气混合点燃,
5
相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化,这两种气体是________。
解析 (1)等质量的烃CxHy完全燃烧时,氢元素的质量分数越大,耗氧量越大,CH4、C2H4、C2H6中的依次为、、,故CH4耗O2最多;(2)等物质的量的烃CxHy完全燃烧时,(x+)的值越大,耗氧量越大,CH4、C2H4、C2H6的x+依次为1+=2、2+=3、2+=3.5,故C2H6耗O2最多;(3)n(CO2)=n(C),因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的n(C)分别为×1、×2、×2,×2最大,故C2H4生成的CO2最多;n(H2O)=n(H2),因为等质量的CH4、C2H4、C2H6的n(H2)分别为×2、×2、×3,×2最大,故CH4生成的H2O最多。(4)温度≥100 ℃条件下,当烃CxHy中含有4个氢原子时,该烃完全燃烧前后气体体积不变,y=4的为CH4、C2H4,故答案为CH4、C2H4。
答案 (1)CH4 (2)C2H6 (3)C2H4 CH4 (4)CH4、C2H4
C组—高分突破
13.为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行如下实验:先用乙醇和浓硫酸为原料制取乙烯(CH3CH2OHCH2===CH2↑+H2O),将生成的气体直接通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,产生的气体有刺激性气味,推测在制得的乙烯中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此提出必须先除去杂质,再与溴水反应。
请你回答下列问题:
(1)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴水发生了加成反应,其理由是________。(填选项字母)
A.使溴水褪色的反应,未必是加成反应
B.使溴水褪色的反应,就是加成反应
C.使溴水褪色的物质,未必是乙烯
D.使溴水褪色的物质,就是乙烯
(2)乙同学推测此乙烯中必定含有一种杂质气体是________,它与溴水反应的化学方程式是________________________________________________________________________。
在验证过程中必须全部除去。为此,乙同学设计了如图所示的实验装置:
5
请回答:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ装置中可盛放的试剂是:Ⅰ________、Ⅱ________、Ⅲ________。(填选项字母)
A.品红 B.NaOH溶液
C.溴水 D.酸性高锰酸钾溶液
(3)为验证这一反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是___________________________________________________________。
考查内容 烯烃的性质综合
解析 在实验室制备乙烯的过程中,由于浓硫酸具有强氧化性,可以将一部分乙醇氧化,本身被还原成SO2,具有较强的还原性,可以将溴水还原,所以,要想证明乙烯能与溴水反应,必须除去SO2,一般来说,除SO2只能用NaOH溶液。SO2有没有被彻底除去?在Ⅰ装置后必须加一个盛有品红溶液的试剂瓶,也就是说,Ⅱ中盛放的是品红,在确认完全除去SO2后将气体通入盛有溴水的试管中,溴水褪色,则一定是乙烯与溴水反应的结果,但决不能认为二者发生的一定是加成反应。如何证明二者发生的不是取代反应呢?只能根据两种反应的特点,加成反应只有一种产物,而取代反应除了有机产物外,还有HBr生成,我们可以设法证明反应后的溶液中无HBr,则可知二者发生的反应是加成反应而不是取代反应。
答案 (1)不能 AC (2)SO2 SO2+Br2+2H2O===H2SO4+2HBr B A C (3)如发生取代反应,必定生成HBr,溶液酸性将会明显增强,故可用pH试纸验证
5
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